延迟符合测量氡同位素偶然符合修正方法的研究
氡同位素及其子体的测量是众多学科共同关注的课题，而同时测量氡同位素是其中的研究重点难点。目前氡的研究方面主要侧重于222Rn的测量，而对220Rn、219Rn的研究较少，因此测量氡同位素是我国氡计量学和辐射防护发展的需要。同时，测量氡同位素(220Rn/219Rn)是间接测量镭同位素(224Ra/223Ra)快速有效的方法，而镭同位素的测量是同位素海洋学研究中的重要手段和关键技术，是目前的研究热点。 同时测量氡同位素的多种方法中，延迟符合方法是目前公认的首选方法。该方法最先由Giffin等人于1963年开发设计，后经Moore等人改进并成功应用于短寿命镭同位素224Ra和223Ra的活度测量中（1996年），被世界上众多海洋实验室采用。延迟符合法是根据氡同位素的短寿命子体钋半衰期不同来分辨测量219Rn和220Rn，该方法的一个关键问题是偶然符合的修正。目前该方法的使用者几乎都采用Moore的偶然符合修正方法，然而研究发现，Giffin的方法和Moore的方法都还存在一些不完善之处，本文是在Moore和Giffin等人方法的基础上，重新推导和提出了新的偶然符合修正公式（简称方法1）。针对Giffin偶然符合修正方法没有考虑到符合通道间相互干扰和Moore的偶然符合修正方法缺乏理论论证的问题，从理论角度对偶然符合修正公式的物理过程进行了详细分析推导。 用222Rn、220Rn、219Rn标准源对几种方法进行了实验验证，证明Giffin和Moore偶然符合修正方法的可行性，也发现了它们的不足之处。最终通过对220Rn、219Rn氡合源的测量验证和对比，表明方法1相对于Giffin和Moore等人方法的适用性和准确性，实现氡混合场中219Rn和220Rn的分辨测量。实验和比较表明： 1、单独测量220Rn或者219Rn时，在正常环境本底下（约5cpm），220Rn总计数率小于约70cpm或者219Rn总计数率小于约88cpm时，三种修正方法均能准确地测量220Rn或者219Rn活度，其相对偏差在4.84％之内。 2、测量氡混合源（220Rn、219Rn）时，在正常大气本底下（约5cpm），总计数率小于大约25cpm时，偶然符合修正方法1和Moore方法都能同时分辨测量220Rn、219Rn，相对偏差在12.3%以内，而且方法1相对误差更小，在9.5%以内。 本研究达到了氡混合场中同时测量220Rn、219Rn的目的，将丰富和完善了延迟符合法的内容，将有利于推动延迟符合法在同位素海洋学和氡剂量学等领域的应用。
氡同位素;延迟符合;偶然符合;分辨测量;误差修正
南华大学
硕士
辐射防护及环境保护
周剑良;颜拥军
2014
中文
O613.16
63
2015-07-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）